语音增强算法的研究及仿真开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1）目的及意义：

语音是人与人之间进行交流的重要工具之一，是一种有效、方便、自然的交流手段，对人类社会的进步起到至关重要的作用。随着通信技术的发展，语音作为一种典型的非平稳随机信号，已经成为人们日常生活、工作中不可缺少的一部分。然而语音在通信过程中，不可避免地会受到来自周围环境噪声和设备内部噪声等的各种干扰，例如机械噪声、传输过程中电器线路产生的干扰噪声、通信所用设备内部的噪声、他人说话的声音等，使得语音信号质量下降，严重的影响了语音信号的传输和应用。语音增强则是一种解决噪声污染的有效方法。

所谓语音增强处理指的是,从被噪声污染的语音中最大限度地提取出较为接近未被污染的原始语音信号，尽可能地消除背景噪声，提高信噪比，同时提高语音的自然可懂度和说话人的可辨度，改善语音质量。研究语音增强意义在于语音增强的应用领域十分广泛，涉及电话通信、语音识别、电子耳蜗、公安刑侦及军事通信等领域。例如，增强语音可以提高侦听信号的质量，有助于获取情报、侦破案件,有助于提高国家和社会的安全与稳定,在一些比较嘈杂的公共场所内使用公共电话,会被外界的干扰严重影响语音质量，因此需对其进行语音增强从而达到较好的通信质量。

2. 研究的基本内容与方案

1）研究基本内容

深入研究语音增强技术，研究语音信号分析处理技术，包括语音增强预处理技术、语音增强时域分析技术、语音增强频域分析技术、语音增强同态分析技术和语音增强噪声估计技术；研究经典语音增强算法，包括谱减法及其改进算法、维纳滤波法及其改进算法、最小均方误差法，研究自适应滤波算法及其改进算法、语音增强小波变换算法及其改进算法、基于子空间的语音增强算法、基于听觉掩蔽效应的语音增强算法等等；研究经典语音增强算法的matlab仿真实现，根据仿真结果研究不同算法的优缺点，对比它们的语音增强效果、去噪性能、信噪比等，以此研究新的改进算法。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论知识和工具。确定方案，完成开题报告。

第4－8周：深入研究语音增强算法。

第9－12周：采用matlab对典型语音增强算法进行仿真。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 徐岩，王春丽.语音信号增强技术及其应用[j] . 北京：科学出版社,2013.

[2] 王晶，傅丰林，张运伟.语音增强算法综述[j] . 声学与电子工程,2005,77(1)：22-26.

[3] 张妍妮，杨桂芹，刘清华.白噪声下基于各向异性滤波的语音增强算法研究[j] . 佳木斯大学学报（自然科学版）,2015,(6):902 - 904.